專題提升Ⅰ 氫氣制取圖像（原卷版）

專題提升Ⅰ氫氣制取圖像

學(xué)習(xí)目錄

目錄

模塊一知識(shí)掌握....................................................................................................................................1

知識(shí)點(diǎn)一、常見的制取氫氣的金屬..............................................................................................1

知識(shí)點(diǎn)二、制取H2常見的考點(diǎn)....................................................................................................1

【鞏固提高】..........................................................................................................................................4

知識(shí)重點(diǎn)

模塊一知識(shí)掌握

知識(shí)點(diǎn)一、常見的制取氫氣的金屬

能與酸反應(yīng)的常見金屬。

分別與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式①；

②；

③；

④。

知識(shí)點(diǎn)二、制取H2常見的考點(diǎn)

①相同條件下，金屬M(fèi)g、Al、Zn、Fe與足量的稀鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生H2的速度由快到慢的是。

②過(guò)量的金屬M(fèi)g、Al、Zn、Fe與等質(zhì)量等濃度的稀鹽酸反應(yīng)制取的H2的質(zhì)量比為。

拓展：產(chǎn)生1gH2所需要的四種金屬的質(zhì)量分別是。

畫出圖像1：(X-時(shí)間，Y-H2的質(zhì)量)

第1頁(yè)共9頁(yè).

③等質(zhì)量的金屬M(fèi)g、Al、Zn、Fe與足量的稀鹽酸反應(yīng)制取的H2，產(chǎn)生H2的量由多到少的是。

畫出圖像1:(X-時(shí)間，Y-H2的質(zhì)量)圖像2：(X-HCl的質(zhì)量，Y-H2的質(zhì)量)

拓展：如何判斷金屬產(chǎn)生H2量的多少？越小，等質(zhì)量時(shí)產(chǎn)生的H2的量越多。

④等質(zhì)量金屬與Mg、Al、Zn、Fe與足量的稀鹽酸反應(yīng)后，溶液質(zhì)量增加量由大到小的

是。

⑤生成相同化合價(jià)的金屬(假設(shè)X、Y均為+2價(jià))，產(chǎn)生H2的量越小，相對(duì)分子量。

[例題1]（2022秋?拱墅區(qū)校級(jí)期中）向一定量的鋅粉中逐滴加入稀鹽酸至過(guò)量，根據(jù)圖像判斷，y

軸不可能表示（）

A．生成氫氣的質(zhì)量B．溶液的總質(zhì)量

C．生成氯化鋅的質(zhì)量D．消耗鋅粉的質(zhì)量

[例題2]（2021秋?上虞區(qū)月考）相同質(zhì)量的Mg、Fe、Zn三種金屬，分別與足量的質(zhì)量和質(zhì)量分

數(shù)均相同的稀H2SO4充分反應(yīng)，生成氫氣與消耗稀H2SO4的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，分析圖像所得

的結(jié)論中，錯(cuò)誤的是（）

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A．三種金屬的活動(dòng)性順序：Mg＞Zn＞Fe

B．三種金屬的相對(duì)原子質(zhì)量：Mg＜Fe＜Zn

C．充分反應(yīng)后三種金屬消耗稀H2SO4的質(zhì)量：Mg＞Fe＞Zn

D．充分反應(yīng)后三種金屬與稀H2SO4反應(yīng)后溶液的質(zhì)量：Mg＜Fe＜Zn

[例題3]（2020?松陽(yáng)縣模擬）等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸分別與足量的鎂、鐵、鋅三種金屬反應(yīng)，下

列圖像能正確表示產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系的是（）

A．B．

C．D．

[例題4]（2022秋?瑞安市校級(jí)期中）將n克的鐵粉和鎂粉分別加入到兩個(gè)燒杯中，再向燒杯內(nèi)逐

漸滴加稀硫酸至m克，產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量與滴加稀硫酸質(zhì)量的關(guān)系如圖。若燒杯中加入鐵粉和鎂

粉為t克時(shí)（t≠n），重復(fù)實(shí)驗(yàn)，繪制圖像。下列圖像可能出現(xiàn)的是（）

第3頁(yè)共9頁(yè).

A．B．

C．D．

[例題5]（2020秋?溫嶺市期中）在學(xué)習(xí)了金屬的化學(xué)性質(zhì)后，科學(xué)老師布置了一項(xiàng)課外學(xué)習(xí)任務(wù)：

調(diào)查化工顏料店出售的涂料添加劑“銀粉”是什么金屬？某學(xué)習(xí)小組通過(guò)調(diào)查，分別獲得了“銀

粉”是銀粉、鋁粉、鋅粉這三種不同結(jié)果。為了確定究竟是哪一種金屬，學(xué)習(xí)小組同學(xué)將一小

包“銀粉”帶回實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)和分析。（相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+H2SO4═

ZnSO4+H2↑；2Al+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2↑）

（1）取少量“銀粉”于試管中，滴加適量鹽酸，觀察到有產(chǎn)生，說(shuō)明“銀粉”一定不是銀。

（2）為了進(jìn)一步確定“銀粉”是鋁還是鋅，學(xué)習(xí)小組通過(guò)理論計(jì)算，獲得兩種金屬分別與足量

鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量關(guān)系，并繪制成如圖所示圖像。在繪制鋅的圖像時(shí)，a點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的鋅的

質(zhì)量m為多少？（通過(guò)計(jì)算回答）

（3）取1.8g“銀粉”（雜質(zhì)忽略不計(jì)）加入到50g稀硫酸中，恰好完全反應(yīng)，生成氫氣0.2g。根

據(jù)圖可知，“銀粉”是。計(jì)算實(shí)驗(yàn)中所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

【鞏固提高】

1.（2021?柯橋區(qū)模擬）用等質(zhì)量的鋅、鐵、鎂三種金屬分別與三份溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸充

第4頁(yè)共9頁(yè).

分反應(yīng)。產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（）

A．反應(yīng)后可能沒有剩余的金屬是鋅和鐵

B．反應(yīng)后不一定有剩余的金屬是鎂

C．根據(jù)圖像分析，金屬鎂產(chǎn)生氫氣最多

D．曲線X、Y、Z分別表示鋅、鐵、鎂的反應(yīng)情況

2.（2021秋?吳興區(qū)期中）在定量研究金屬與酸的化學(xué)反應(yīng)時(shí)，繪制出如圖所示金屬與氫氣質(zhì)量

關(guān)系的圖象，分析圖像得到的以下結(jié)論中，正確的是（）

①Na、Mg、Zn三種金屬都能置換出酸中的氫

②生成相同質(zhì)量的氫氣消耗金屬的質(zhì)量為Na＞Mg＝Zn

③生成相同質(zhì)量的氫氣消耗Na、Mg、Zn三種金屬的質(zhì)量比為23：24：65

④生成相同質(zhì)量的氫氣消耗Na、Mg、Zn三種金屬的原子個(gè)數(shù)比為2：1：1

A．①③B．②③C．①④D．③④

3.（2022秋?義烏市校級(jí)期中）等質(zhì)量的稀硫酸分別與足量的鎂、鐵、鋅三種金屬反應(yīng)，下列圖

象能正確生產(chǎn)氫氣質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間之間關(guān)系的是（）

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A．B．

C．D．

4.（2021秋?吳興區(qū)校級(jí)月考）已知某金屬粉末中除含有Al外還含有一定量的Fe，為測(cè)定金屬的

含量，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)展開了如下的實(shí)驗(yàn)探究。

小資料：Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣（反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

2Al+2H2O+2NaOH＝2NaAlO2+3H2↑，F(xiàn)e不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)）。

取20g該金屬粉末，把100g氫氧化鈉溶液平均分成5份依次加入，充分反應(yīng)后，過(guò)濾出固體，

將其洗滌、干燥、稱量。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)與圖像如下：

加NaOH溶液的次數(shù)第一次第二次第三次第四次第五次

剩余固體的質(zhì)量/g16.5139.5mn

（1）第五次加入NaOH后，溶液中的溶質(zhì)是。

（2）結(jié)合圖表分析，上表中m的值為。

（3）Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。

（4）所用氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（精確到0.1%）

5.（2021秋?溫州校級(jí)期中）鎳（Ni）元素存在于我們生活用品中，例如保溫杯的不銹鋼就含有。

為了了解鎳金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱，某興趣小組的同學(xué)將等量的鎳和鎂與等質(zhì)量等濃度的稀硫酸進(jìn)

行實(shí)驗(yàn)。將金屬與稀硫酸同時(shí)加入反應(yīng)裝置中，當(dāng)稀硫酸過(guò)量時(shí)記錄反應(yīng)時(shí)間和生成氫氣質(zhì)量，

第6頁(yè)共9頁(yè).

得到如圖甲所示的圖像；當(dāng)金屬過(guò)量時(shí)記錄反應(yīng)時(shí)間和生成氫氣的質(zhì)量，得到如圖乙所示的圖

像。若將鎂置于反應(yīng)裝置中，然后向反應(yīng)裝置中逐漸滴加稀硫酸，每加一滴完全反應(yīng)后再加下

一滴，以此形式滴加至過(guò)量，記錄鎂完全反應(yīng)時(shí)生成氫氣的質(zhì)量和消耗稀硫酸的質(zhì)量，得到如

圖所示的圖像。（反應(yīng)的化學(xué)方程式：Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑；Ni+H2SO4＝NiSO4+H2↑）

（1）查閱資料得知，與等質(zhì)量等濃度的同種酸反應(yīng)，當(dāng)同種金屬的相同質(zhì)量時(shí)，粉末狀的要比

塊狀的反應(yīng)快。則以上實(shí)驗(yàn)中，鎂和鎳還需要控制相同。

（2）下列對(duì)于甲、乙兩圖理解的說(shuō)法正確的是（可多選）。

A.甲圖中反應(yīng)結(jié)束后兩種金屬一定沒有剩余B.乙圖中反應(yīng)結(jié)束后稀硫酸可能有剩余

C.甲圖中反應(yīng)結(jié)束后消耗稀硫酸的質(zhì)量不相等D.乙圖中反應(yīng)結(jié)束后消耗稀硫酸的質(zhì)量相等

（3）取與鎂等質(zhì)量的鎳置于反應(yīng)裝置中，然后采用與鎂相同的方式向反應(yīng)裝置中滴加稀硫酸。

請(qǐng)?jiān)诒麍D上畫出鎳與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣質(zhì)量與稀硫酸質(zhì)量的關(guān)系圖，標(biāo)出鎳完全反應(yīng)時(shí)生成氫

氣質(zhì)量和消耗稀硫酸的質(zhì)量。

6.（2022秋?新昌縣校級(jí)期中）課外探究時(shí)小金選擇了“金屬的顆粒大小對(duì)其與鹽酸反應(yīng)快慢的

影響”的課題。實(shí)驗(yàn)時(shí)取質(zhì)量相等的鋅粉和鋅片，分別加入足量稀鹽酸中，反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)

量（m）與反應(yīng)時(shí)間（t）的關(guān)系曲線如圖。圖中A表示鋅粉與鹽酸反應(yīng)的曲線圖，據(jù)圖分析：

（1）對(duì)鋅片而言，0～t2段的時(shí)間里表示其與鹽酸反應(yīng)，氫氣質(zhì)量增加，鋅片的質(zhì)量（選填

“增加”或“減少”或“不變”）；

（2）A、B曲線有部分重合，即m1所對(duì)應(yīng)的部分，m1表示時(shí)產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量；

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論；

（4）請(qǐng)你再提出一個(gè)影響金屬與鹽酸反應(yīng)快慢的合理因素。

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7.（2022秋?濱江區(qū)校級(jí)期中）如圖，將質(zhì)量相等的A、B、C三種金屬分別投入裝有足量稀鹽酸

的

燒杯中，反應(yīng)時(shí)間與生成氫氣的質(zhì)量關(guān)系如右圖所示，假設(shè)A、B、C三種金屬反應(yīng)時(shí)都生成了+2

價(jià)的金屬陽(yáng)離子，請(qǐng)根據(jù)圖回答：

（1）三種金屬中，能夠?qū)⑵渌鼉煞N金屬?gòu)乃鼈兊柠}溶液中置換出來(lái)的是。

（2）若將金屬B投入A的鹽溶液中則反應(yīng)結(jié)束后溶液質(zhì)量將。（填“變大”、“變小”或“不

變”）

8.（2022秋?新昌縣校級(jí)期中）為了測(cè)定某種黃銅（銅和鋅的合金）的組成，現(xiàn)取該黃銅樣品碎

屑100g，把400g稀硫酸分4次加入到該樣品中，測(cè)得數(shù)據(jù)記錄如下表：

第1次第2次第3次第4次

加入稀硫酸質(zhì)量100100100100

（g）

剩余固體質(zhì)量877467.567.5

（g）

（1）第2次測(cè)得剩余固體質(zhì)量為74g，其成分中含